不同材料在微流控芯片检测应用中的对比
1990年,Manz等人首次提出了微全分析(μTAS)的概念,并在1993年采用微机电加工技术,在平板玻璃表面对微管道进行刻蚀,制备出具有荧光标记的氨基酸的芯片型毛细管电泳装置。微流体分析技术是微全分析系统的一个分支,它与比色、电化学、荧光光谱等检测技术相结合,将各种生物学和化学分析的必要步骤整合到10~200mm的微尺度通道上。
相对于传统方法,微流控技术在一定程度上满足了实时检测的需要,并克服了培养时间长、前处理复杂的缺点,具有小型化、高通量、快速、集成化、耗材少等优点,为各国科学家所充分利用。人造化学家使用小实验室来合成新的分子或材料,生物学家使用微流控芯片研究复杂细胞在细胞生物学中的广泛应用,分析化学家用仪器来检测和测定有机和无机化合物。
微流控芯片是利用微加工技术由硅、玻璃、石英、有机聚合物和复合材料制成的,列举了微流体控制芯片制造中所用的各种材料及其优缺点。
材料 | 制备方法 | 优点 | 缺点 | 应用 |
玻璃,石英 | 光刻/蚀刻技术 | 重复使用,具有良好的透光性和电绝缘性 | 工艺复杂费时,成本高 | 气相色谱、毛细管电泳和电化学检测 |
硅 | 蚀刻技术 | 工艺成熟,具有良好稳定性 | 绝缘性差,附着系数低 | 有机合成、聚合酶链反应 |
聚二甲基硅氧烷 | 模塑技术 | 无毒、成本低、化学惰性高 | 耐压性差,导热系数低 | 蛋白质结晶和生物培养 |
SU-8光刻胶 | 光聚合 | 耐高温,可重复使用 | 成本高 | 有机合成与液滴形成 |
聚甲基丙烯酸甲酯 | 激光烧蚀 | 制备简单,精度高 | 成本高,工艺粗糙 | 聚合酶链反应与液滴形成 |
氟化乙烯丙烯 | 光刻 | 制备精度高,耐腐蚀 | 粘附力低 | 环境监测、食品分析 |
聚乙烯醇 | 光聚合 | 渗透性高,成本低 | 稳定性差 | 活体培养 |
分析滤纸 | 印刷 | 成本低,方便携带 | 易损坏 | 活体培养 |
标签:   微流控芯片 应用